Миграция бабочек: виды, маршруты и особенности перелетов

Миграция чешуекрылых — это направленное перемещение популяций или отдельных особей из одной области обитания в другую с последующим возвращением. Хотя среди 200 000 видов бабочек миграционное поведение встречается нечасто (известно примерно о 250 видах), около двух десятков насекомых совершают регулярные и крайне продолжительные перелёты.

Глобальные маршруты: от монархов до репейниц

Самым узнаваемым представителем путешественников являются бабочки-монархи (Danaus plexippus). Эти крупные особи с размахом крыльев 8–12 см совершают грандиозный путь через Северную Америку. Бабочки, обитающие восточнее Скалистых гор, в августе–сентябре направляются на юг к мексиканскому штату Мичоакан. Там они находят убежище в лесах из священных деревьев оямель, где могут скапливаться миллионами. Общее число мигрирующих особей может достигать 50 миллионов.

Путешествие монархов — это эстафета поколений. Ни одна бабочка не пролетает весь путь целиком. Те особи, что родились в начале лета, живут всего около двух месяцев. Этого времени недостаточно для завершения миграции до Мексики. Поэтому природа предусмотрела механизм диапаузы — состояния оцепенения с замедленным метаболизмом. Последнее летнее поколение входит в эту нерепродуктивную фазу, что позволяет им жить до семи месяцев и успешно добраться до мест зимовки. Весной они возвращаются на север, а путь завершают уже их потомки — второе, третье и четвертое поколения.

Другую группу составляют виды, чьи рекорды поражают воображение. Если раньше чемпионами считались монархи с годовым «пробегом» около 10 000 км, то современные данные указывают на иных лидеров. Согласно исследованию 2018 года, опубликованному в Biology Letters, рекордсменами могут быть репейницы (Vanessa cardui). Каждую осень они перемещаются из Южной Европы в Африку, а весной возвращаются обратно, преодолевая до 12 000 км в год.

Миграции не ограничиваются Америкой и Европой:

• В Индии виды Euploea core, Euploea sylvester и Tirumala septentrionis дважды в год перемещаются между Западными и Восточными Гхатами на расстояние 350–400 км.

• Африканская белянка Catopsilia florella ежегодно следует за сезонами дождей из засушливого Сахеля на юг, в Заир.

  

• На Мадагаскаре эндемичная мадагаскарская урания перемещается между изолированными популяциями в поисках кормовых растений рода Omphalea.

Как бабочки находят путь: инструменты навигации

Ученые до сих пор спорят о точных механизмах ориентации, но накоплено немало фактов. Бабочки используют сложный «инструментарий» для коррекции курса. Дневные виды ориентируются по солнцу, используя солнечный компас. Ночные насекомые могут полагаться на свет луны или звезд.

Важнейшим открытием стало подтверждение наличия у монархов магнитного компаса. Эксперименты, результаты которых опубликовала газета Nature Communications в 2014 году, показали, что бабочки способны измерять магнитное наклонение Земли. Это роднит их с навигационными способностями перелетных птиц и морских черепах. Кроме того, в усиках монархов обнаружен солнечный «датчик», помогающий находить дорогу по свету даже при изменении условий.

Методы изучения миграций

Чтобы понять, куда летят крошечные существа, энтомологи применяют различные научные подходы. Изучением массовых перелетов всерьез занялись лишь в середине XX века.

Первые методы были довольно простыми — использование масляных красок. В Европе на нижнюю сторону крыльев наносили цветные полоски: в Австрии выбирали желтый, в Германии — зеленый, в Швейцарии — красный. Каждая станция добавляла к общему цвету уникальные комбинации точек и черточек. В США применяют более технологичный подход: на крылья приклеивают микроскопические этикетки с номером станции и индивидуальным кодом. В Торонто бабочек метят, пробивая в крыле крошечную дырочку и вставляя туда легкую этикетку, края которой склеивают через жилку. Вес такой метки ничтожно мал и не мешает полету.

Для масштабных исследований используют:

1. Радиоактивные изотопы, которые наносят на скопления насекомых в местах зимовок.

2. Анализ ДНК, позволяющий точно определить принадлежность пойманной особи к конкретной популяции.

   

3. Химический анализ состава чешуек крыльев, который помогает понять, какими растениями питалась бабочка на своем пути.

Экологические вызовы и угрозы

Климатические изменения вносят серьезные коррективы в жизненные циклы насекомых. Температурные сдвиги могут нарушить работу биологических часов, из-за чего бабочки начинают миграцию слишком рано или слишком поздно. Это создает риск рассинхронизации: когда насекомые прибывают на место, кормовые растения (нектарники) еще не распустились или уже отцвели.

Вырубка лесов также критична. Для монархов в Мексике жизненно важны леса из оямелей, которые создают особый микроклимат: ночью температура под их ветвями в среднем на 1,5 °C выше, чем снаружи, что спасает бабочек от заморозков. Потеря таких «остановочных пунктов» или мест зимовки может привести к деградации целых популяций.